Abstrak —Salah  satu  minyak  atsiri  yang  memiliki  nilai  ekonomis tinggi  adalah  minyak  nilam.  Minyak  atsiri  yang  berasal  dari tanaman  nilam  ini  biasanya  dipakai  sebagai  pewangi  dan  bahan fiksatif.  Tanaman  nilam  merupakan  salah  satu  tanaman menghasil  minyak  atsiri  yang  cukup  penting  sebagai  komoditi ekspor Indonesia dan menyumbang devisa sekitar 60% dari total ekspor  minyak  atsiri  nasional.  Indonesia  merupakan  pemasok minyak  nilam  terbesar  dunia  dengan  kontribusi  90%.  Meskipun Indonesia  merupakan  penghasil  minyak  nilam  terbesar,  namun kualitasnya  masih  fluktuasi  bahkan  cenderung  rendah.  Hal  ini terjadi  karena  kualitas  bahan  baku  yang  kurang  bagus  atau penggunaan  alat  ekstraksi  dan  teknologi  proses  yang  kurang optimal.  Dalam  memperoleh  minyak  nilam  metode soxhlet extraction menghasilkan yield yang  tinggi,  namun  membutuhkan waktu lama dan pelarut n-Hexane. Oleh karena itu dikembangkan  metode microwave  hydrodistillation dengan kelebihan  yaitu  waktu  ekstraksi  yang  singkat  dan  tidak menggunakan  pelarut  n-Hexane.  Pada  metode  soxhlet  ini digunakan  variabel  daun  nilam  kering  cacah  (0,77  cm)  dengan pelarut  n-Hexane.  Sedangkan  pada  metode  MHD  digunakan variabel  bahan  daun  nilam  kering  cacah  (0,77  cm)  daya  450  W dan  pelarut  air.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diperolah yield minyak  nilam  dari  metode soxhlet  extraction mencapai  7,4741% dengan  waktu  ekstraksi  8  jam,  sedangkan  dengan  metode microwave  hydrodistillation diperoleh yield 5,8252%  dengan waktu ekstraksi selama 3 jam. Selain itu, diketahui recovery dari metode microwave hydrodistillation sebesar 77,64%.
Kata Kunci —atsiri, nilam, microwave hydrodistillation .

## I. PENDAHULUAN
alah satu minyak atsiri yang memiliki nilai ekonomis tinggi adalah  minyak  nilam.  Minyak  atsiri  yang  berasal  dari tanaman  nilam  ini  biasanya  dipakai  sebagai  pewangi  dan bahan  fiksatif  [1].  Fiksatif  merupakan  bahan/material  yang memiliki  titik  didih  yang  tinggi.  Fiksatif  akan  memperlambat laju  penguapan  parfum.  Sehingga,  parfum  yang  dicampur fiksatif  akan lebih tahan lama [2]. Tanaman nilam merupakan salah  satu  tanaman  menghasil  minyak  atsiri  yang  cukup penting  sebagai  komoditi  ekspor  Indonesia  dan  menyumbang devisa  sekitar  60%  dari  total  ekspor  minyak  atsiri  nasional. Indonesia  merupakan  pemasok  minyak  nilam  terbesar  dunia dengan  kontribusi  90%.  Minyak  nilam  digunakan  sebagai fiksatif (zat  pengikat)  dalam  industri  parfum  dan  merupakan salah  satu  campuran  pembuatan  produk  kosmetika  dan  juga bermanfaat dalam pembuatan obat – obatan.
Meskipun  Indonesia  merupakan  penghasil  minyak  nilam terbesar, namun kualitasnya masih fluktuasi bahkan cenderung rendah. Hal ini terjadi karena kualitas bahan baku yang kurang bagus  atau  penggunaan  alat  ekstraksi  dan  teknologi  proses yang kurang optimal. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil  ekstraksi  minyak  atsiri  ini  antara  lain:  jenis  tanaman, umur  tanaman,  waktu  panen,  perubahan  bentuk  daun, perlakuan  pendahuluan  sebelum  ekstraksi  dan  juga  teknik ekstraksi.  Oleh  karena  itu  teknologi  ekstraksi  minyak  atsiri penting  untuk  dikaji  dan  dikembangkan  lebih  lanjut  untuk mendapatkan proses yang effisien dan produk yang berkualitas tinggi.
Beberapa  metode  ekstraksi  minyak  nilam  telah  dilakukan salah  satunya  adalah  ekstraksi  dengan  pelarut  menggunakan metode Soxhlet  extraction .  Metode  ini  terbukti  mampu mengekstrak  kandungan  suatu  bahan  dengan  maksimal. Namun  metode soxhlet  extraction ini  memiliki  beberapa kelemahan  diantaranya  dibutuhkannya  pelarut  organik  untuk mengekstrak kandungan minyak nilam sehingga meningkatkan biaya  produksi  minyak,  selain  itu  untuk  mengekstrak  seluruh kandungan  minyak  nilam  dibutuhkan  waktu  lama  sehingga kurang  efisien.  Oleh  karena  itu,  dikembangkan  metode ekstraksi terbaru dengan menggunakan sistem distilasi dengan memanfaatkan  pemanasan  gelombang  mikro  yang  dikenal dengan  istilah Microwave  hydrodistillation .  Tujuan  penelitian ini  adalah  membandingkan  ekstraksi  minyak  nilam  dengan menggunakan  metode Soxhlet  extraction dengan  metode Microwave hydrodistillation .

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Bahan Baku
Bahan baku nilam kering diperoleh dari Trenggalek. Bahan baku  nilam  dalam  kondisi  kering  dengan  kadar  air  sekitar 10%.  Ukuran  cacah  yang  digunakan  adalah  berkisar  0,77  cm. Untuk  pelarut  organik  pada  metode soxhlet  extraction digunakan  pelarut  n-Hexane  merk  FULLTIME  dengan  kadar 95,0%  (CAS No. 110-54-3).

## B. Metode Soxhlet extraction
Rancangan  percobaan  untuk  metode soxhlet  extraction dimulai  dengan  mempersiapkan  bahan  baku  nilam  cacah sebanyak  60  gram  kemudian  dimasukkan  ke  dalam  tempat bahan  di  dalam  soxhlet.  Kemudian  merangkai  alat  soxhlet

## Ekstraksi Minyak Nilam dengan Metode Microwave Hydrodistillation dan Soxhlet Extraction
Mahmud Erfandi Syahputra, Defina Parasandi, dan Mahfud Mahfud Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : mahfud@chem-eng.its.ac.id
S
seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Sketsa alat soxhlet extraction
Kemudian  ditambahkan  dengan  pelarut  organik  n-Hexane sebanyak  500  mL.  Peralatan soxhlet  extraction kemudian dipanaskan  dengan heating  mantel hingga  terjadi  beberapa kali  proses cycle .  Proses  ekstraksi  dihentikan  jika  pelarut  n- Hexane pada tabung ekstraksi telah jernih.
Perhitungan yield minyak  nilam  yang  diperoleh  dihitung dengan  persamaan  yang  mengacu  dari  penelitian  yang dilakukan  Chen et  al. (2015)  untuk  menghitung yield ,  fraksi kadar  air  diwakili  dalam  variabel x .  Sehingga,  fraksi  bahan dapat  dirumuskan  sebagai  ( 1  -  x ).  Jadi, yield minyak  yang mempertimbangkan  kadar  air  bahan  yang  diektstrak,  dapat dihitung melalui persamaan berikut :
100 x) - (1 bahan massa minyak massa (%)   Yield (1)
Dimana: x                        = kadar air massa  bahan  =hasil  penimbangan  bahan  saat  sebelum dieksktrak[3]

## C. Metode Microwave hydrodistillation
Rancangan percobaan untuk metode microwave hydrodistillation dimulai  dengan mempersiapkan bahan baku nilam  cacah  sebanyak  60  gram  kemudian  dimasukkan  ke dalam labu distiller 1000 mL dan ditambahkan dengan pelarut berupa  air  sebanyak  200  mL.  Peralatan  ekstraksi  dirangkai seperti Gambar 2.
Gambar 2. Sketsa peralatan Microwave hydrodistillation
Kemudian  labu  distiller  dimasukkan  kedalam    microwave dan  dihubungkan  dengan clavenger .  Percobaan  dilakukan selama  3  jam  dengan  daya  microwave  450  W.  Berikut  dalah profil hubungan antara daya 450 W dengan suhu
Gambar 3. Profil suhu microwave 450 W
Untuk  mengetahui recovery pada  metode microwave hydrodistillation ,  diasumsikan  bahwa  minyak  nilam  yang terkandung  dalam  bahan  telah  terekstrak  sempurna  pada metode soxhlet extraction sehingga dapat dilakukan perhitungan recovery dengan persamaan.
% 100 llation hydrodisti microwave minyak massa extraction soxhlet minyak massa (%) cov Re   ery
(2)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  digunakan  bahan  nilam  dengan  ukuran cacah  dikarenakan  dengan  memperkecil  ukuran  bahan,  maka luas  permukaan  bahan  akan  semakin  besar.  Hal  ini  membuat proses ektraksi menjadi semakin efisien [3] . Selain itu dengan ukuran  yang  lebih  kecil  proses  difusi  minyak  nilam  lebih mudah karena tahanan difusi yang dialami menjadi lebih kecil.
Tabel 1.
Tabel perbandingan waktu ekstraksi terhadap yield minyak nilam dari bahan nilam kering cacah menggunakan metode microwave hydrodistillation dan soxlet extraction
Waktu (min) MHD Soxlet 0 0 0 20 2.398 4 40 3.148 1 60 3.470 0 80 3.807 2 100 4.420 6 120 4.587 9 140 4.893
5 160 5.323 2
180 5.825 2 480 7.474 1
Perbandingan dari masing-masing metode dapat dilihat dari perolehan yield minyak  nilam  yang  dihasilkan  seperti  pada Tabel  1.  Dari  hasil  percobaan  diperoleh  yield  minyak  nilam untuk  metode soxhlet  extraction sebesar  7,4741%  sedangkan pada  metode microwave  hydrodistillation diperoleh yield minyak nilam sebesar 5,8252%.
Gambar  3.  Perbandingan  waktu  ekstraksi  terhadap  yield  minyak  nilam  dari bahan nilam kering cacah menggunakan metode microwave hydrodistillation dan soxlet extraction
Berdasarkan  Gambar  3  terlihat  bahwa yield yang  diperoleh dengan metode soxhlet extraction lebih tinggi daripada metode microwave  hydrodistillation .  Namun  perolehan yield yang tinggi  ini  dicapai  selama  waktu  ekstraksi  sekitar  8  jam. Sedangkan dengan metode microwave hydrodistillation hanya membutuhkan  waktu  3  jam.  Hal  ini  merupakan  salah  satu kelebihan  metode microwave  hydrodistillation .  Metode microwave hydrodistillation dapat mencapai yield yang tinggi dengan  waktu  singkat  dikarenakan  efisiensi  pemanasan.  Pada pemanasan  menggunakan  gelombang  mikro,  perpindahan panas  secara  radiasi  akan  memanaskan  kandungan  air  in-situ pada  matriks  bahan.  Arah  pemanasan  tersebut  terjadi  dari dalam  ke  luar  layaknya  arah  perpindahan  massa  pada  proses ekstraksi  ini.  Kombinasi  arah  perpindahan  panas  dan  massa yang keduanya terjadi dari dalam ke luar, memudahkan proses difusi  minyak  nilam  yang  terkandung  di  dalam  matriks  [4]. Radiasi  gelombang  mikro  juga  akan  memanaskan  air.  Selain
itu, terjadi mekanisme perpindahan panas secara konveksi dan konduksi  pada  daerah  disekitar  air  dan  bahan.  Kombinasi ketiga mekanisme perpindahan panas tersebut juga mendukung proses ektraksi minyak nilam.
Selain itu, kelebihan lain metode microwave hydrodistillation yaitu  lebih  hemat  biaya  karena  tidak digunakan  pelarut  n-Hexane  pada  proses  ekstraksi.  Pelarut yang  digunakan  pada  metode microwave  hydrodistillation adalah  air  karena  memiliki  konstanta  dielektrik  yang  tinggi sehingga penyerapan gelombang mikro lebih optimal.
Berdasarkan  perhitungan recovery ,  diperoleh recovery untuk  metode microwave  hydrodistillation sebesar  77,64%. Hasil  ini  menunjukkan  metode microwave  hydrodistillation dapat  mengekstrak  minyak  nilam  dengan  wantu  yang  lebih cepat dan perolehan yield yang tinggi.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengamatan  dan  analisa  yang  telah dilakukan  maka  dapat  diketahui  bahwa  metode microwave hydrodistillation dapat mempercepat waktu ekstraksi, menghemat  biaya  operasional  karena  tidak  menggunakan pelarut n-Hexane. Pada metode soxhlet diperoleh yield sebesar 7,4741% sedangkan pada metode microwave hydrodistillation diperoleh yield minyak nilam sebesar 5,8252% sehingga nilam persen  recovery  dari  metode microwave  hydrodistillation sebesar 77,64%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] E. Mulyono, D. Sumangat, and T. Hidayat, “Peningkatan Mutu dan Efisiensi  Produksi  Minyak  Akar  Wangi  Melalui  Teknologi Penyulingan  dengan  Tekanan  Uap  Bertahap,” Bul.  Teknol. Pascapanen Pertan. , vol. 8, no. 1, pp. 36–47, 2012.
[2] Al-Bayati  and  A.  D.  Jawad,  “Comparative  Study  for  the  Effect  of Fixative Material Type and Perfume Formulation Parameters on the Fixation time of Local Formulated Perfume with Brand Perfumes,” Eng. Technol. J. , vol. 34A, no. 3, pp. 636–647, 2016.
[3] M.  Kusuma,  H.  S.  dan  Mahfud,  “Microwave  Hydrodistillation  for Extraction  of  Essential  Oil  From  Pogostemon  cablin  Benth: Analysis and Modelling of Extraction Kinetics,” J. Appl. Res. Med. Aromat. Plants , pp. 46–54, 2017.
[4] M.  Golmakani,  Mohammad-Taghi  dan  Moayyedi,  “Comparison  of heat  and  mass  transfer  of  different  microwave-  assisted  extraction methods  of  essential  oil  from  Citrus  limon  (Lisbon  variety)  peel,” Food Science & Nutrition , pp. 506–518, 2015.